Um einen geklammerten LaTeX-Ausdruck über mehrere Zeilen fortzusetzen, verwenden Sie Klammern fester Größe oder kombinieren Sie die sichtbare Klammer jeder Zeile mit einem unsichtbaren Begrenzungszeichen. Für ein einziges hohes Klammerpaar um den gesamten Block setzen Sie eine innere mehrzeilige Umgebung in die Klammern.
Diese Anleitung hilft Ihnen, das Layout auszuwählen und ein vollständiges LaTeX-Dokument auf einem Mac zu bearbeiten. Alle folgenden Ausdrücke sind synthetische algebraische Beispiele. Entscheidend ist, wo die Klammern erscheinen sollen: neben dem ersten und letzten Term oder seitlich am gesamten Block.
Welches Klammerlayout sollten Sie wählen?
Nutzen Sie diese Entscheidungshilfe, bevor Sie den Quelltext ändern. Die Umgebungsoptionen folgen den Anzeigestrukturen, die in der amsmath-Bedienungsanleitung, Abschnitte 3.3–3.7 und im mathtools-Handbuch, Abschnitt 3.4.2 dokumentiert sind.
| Gewünschtes Ergebnis | Geeignete Struktur | Klammermethode |
|---|---|---|
| Öffnende Klammer in der ersten Zeile; schließende Klammer in der letzten | equation mit split |
Passende feste Größen, etwa \Bigl[ und \Bigr] |
| Gleiche Platzierung, mit automatischer Größenanpassung in jeder Zeile | equation mit split |
\left[ ... \right. gefolgt von \left. ... \right] |
| Ein hohes Klammerpaar um ausgerichtete Zeilen | equation mit aligned |
Setzen Sie \left[ vor aligned und \right] dahinter |
| Ein hohes Klammerpaar um eine versetzte Fortsetzung | equation mit multlined |
Laden Sie mathtools; setzen Sie die Klammern außerhalb von multlined |
Beginnen Sie bei einer langen Summe mit der ersten Option. Für einen kompakten Ausdruck, der wie ein einzelnes geklammertes Objekt aussehen soll, probieren Sie die dritte Option. Das ist eine gestalterische Entscheidung darüber, wie Leser dem Ausdruck folgen sollen. Anhand der folgenden Beispiele können Sie diese Möglichkeiten vergleichen, ohne den algebraischen Inhalt zu ändern.
Wie setzt man einen Ausdruck mit Klammern fester Größe fort?
Die amsmath-Anleitung empfiehlt Klammern fester Größe ausdrücklich als Lösung, wenn ein Zeilenumbruch ein Paar aus \left und \right unterbrechen würde. Zu den Größenfamilien gehören \bigl/\bigr, \Bigl/\Bigr, \biggl/\biggr und \Biggl/\Biggr. Siehe Abschnitte 4.14.1 und 10.2 der Anleitung.
Hier sehen Sie ein vollständiges Dokument. Die öffnende eckige Klammer des Ausdrucks steht in der ersten Zeile, die schließende in der zweiten. An der Fortsetzungsstelle sind keine sichtbaren Klammern.
\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
\begin{equation}
\begin{split}
F(x) &= \Bigl[a_0+a_1x+a_2x^2+a_3x^3 \\
&\qquad {}+a_4x^4+a_5x^5\Bigr].
\end{split}
\end{equation}
\end{document}
In diesem Beispiel legt das erste & die Ausrichtung vor dem Gleichheitszeichen fest. Die zweite Zeile beginnt mit dem entsprechenden &, gefolgt von einem Einzug. Beide sichtbaren eckigen Klammern gehören zur selben Größenfamilie. Vor dem Umbruch steht keine schließende Klammer, danach keine öffnende.
Die leere Gruppe in {}+ erzeugt keine Ausgabe; sie erhält den Abstand eines binären Operators für das Pluszeichen in der Fortsetzung. Lassen Sie das Vorzeichen stehen, wenn Sie Terme auf andere Zeilen verschieben, damit der angezeigte Ausdruck weiterhin die beabsichtigte Summe darstellt.
Um dieses Beispiel anzupassen, ersetzen Sie zuerst die Polynomterme und lassen die Struktur-Befehle unverändert. Prüfen Sie anschließend, ob die Klammern zur höchsten Zeile passen. Wenn Sie einen Bruch einfügen, sollten Sie ein größeres, passendes Klammerpaar verwenden. Ändern Sie beide Enden gemeinsam, statt nur die öffnende Klammer anzupassen.
Wie funktionieren unsichtbare Begrenzungszeichen über den Zeilenumbruch hinweg?
Ein Paar aus \left und \right kann einen Zeilenumbruch oder ein Ausrichtungstrennzeichen nicht direkt überspannen. Die dokumentierte Umgehungslösung schließt jedes Segment mit einem Null-Begrenzungszeichen: \right. oder \left.. Der Punkt wählt ein unsichtbares Begrenzungszeichen aus; er gibt keinen Punkt aus. Siehe die Erläuterung des Fehlers wegen eines fehlenden rechten Begrenzungszeichens in der amsmath-Anleitung.
Dieses vollständige Beispiel verwendet einen Bruch, damit die Größenanpassung der Begrenzungszeichen relevant wird:
\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
\begin{equation}
\begin{split}
G(x) &= \left[\frac{a_0+a_1x}{1+x^2}+a_2x^2\right. \\
&\qquad \left.{}+a_3x^3+a_4x^4
\vphantom{\frac{a_0+a_1x}{1+x^2}}\right].
\end{split}
\end{equation}
\end{document}
Betrachten Sie die Klammerstruktur zeilenweise. Die erste Zeile hat eine sichtbare öffnende Klammer und ein unsichtbares schließendes Begrenzungszeichen. Die zweite hat ein unsichtbares öffnendes Begrenzungszeichen und eine sichtbare schließende Klammer. Damit enthält jede Zeile ein vollständiges Begrenzungszeichenpaar.
Wie bleiben die sichtbaren Klammern gleich hoch?
Getrennte automatische Paare können unterschiedlich groß ausfallen. Die Anleitung empfiehlt \vphantom mit dem höchsten Inhalt des anderen Segments, um ihre Größe anzugleichen. In diesem Beispiel wiederholt die zweite Zeile den Bruch innerhalb von \vphantom; der Bruch selbst bleibt unsichtbar. Siehe amsmath-Abschnitt 10.2.
Berücksichtigen Sie dieses Phantom-Element bei der Pflege des Layouts. Wenn Sie den Bruch in der ersten Zeile durch höheren Inhalt ersetzen, passen Sie auch das Phantom-Element an. Wird das beim Überarbeiten des Ausdrucks zu umständlich, kehren Sie zu passenden Klammern fester Größe zurück und beurteilen Sie ihr Aussehen im PDF.
Wie setzt man ein einziges hohes Klammerpaar um alle Zeilen?
Das amsmath-Paket stellt aligned als inneren Baustein bereit, der in einem größeren Ausdruck stehen kann. Setzen Sie die Klammerbefehle darum herum. Die Zeilenumbrüche gehören dann zum eingeschlossenen Block. Diese Verwendung innerer Umgebungen ist in amsmath-Abschnitt 3.7 dokumentiert.
\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
\begin{equation}
H(x)=\left[
\begin{aligned}
&a_0+a_1x+a_2x^2 \\
&{}+a_3x^3+a_4x^4
\end{aligned}
\right].
\end{equation}
\end{document}
Hier umschließen die sichtbaren Klammern die Gesamthöhe der beiden Zeilen. Vergleichen Sie das mit den vorherigen Beispielen, in denen jede Klammer neben einer Zeile steht. Wählen Sie dieses Layout, wenn die geklammerte Summe als einzelner gestapelter Bestandteil erscheinen soll, etwa neben einem anderen Faktor.
Wann sollten Sie mathtools und multlined verwenden?
Für einen versetzten Block stellt mathtools multlined bereit: Die erste Zeile beginnt links und die letzte endet rechts. Eine optionale Breite wird ebenfalls unterstützt. Das Paket lädt amsmath automatisch. Siehe das mathtools-Handbuch, Abschnitte 2 und 3.4.2.
\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}
\begin{document}
\begin{equation}
J(x)=\left[
\begin{multlined}[c][0.65\linewidth]
a_0+a_1x+a_2x^2 \\
{}+a_3x^3+a_4x^4
\end{multlined}
\right].
\end{equation}
\end{document}
Die Breite 0.65\linewidth ist eine beispielhafte Layoutentscheidung. Passen Sie sie an, nachdem Sie Ihren eigenen Ausdruck angesehen haben, und lassen Sie Platz für die linke Seite, die Klammern und die Gleichungsnummer. Setzen Sie den expliziten Umbruch an einer sinnvollen algebraischen Stelle.
Die ähnlichen Namen bezeichnen unterschiedliche Umgebungen: multline ist eine äußere amsmath-Anzeigeumgebung, während multlined ein innerer mathtools-Block ist. Verwenden Sie multlined für die hier gezeigte Verschachtelung. Das Handbuch hält außerdem Einschränkungen fest, wenn die Umgebung in Arrays oder Matrixvarianten verschachtelt wird. In diesem Beispiel steht sie direkt in equation. Siehe mathtools-Abschnitt 3.4.2.
Wie prüfen Sie das Ergebnis auf einem Mac?
Diese Beispiele setzen eine funktionierende LaTeX-Installation und einen Editor voraus. Die Standardkonfiguration von TeXShop verwendet TeX-Programme, die PDFs erzeugen, und das Menü Help enthält das TeXShop-Handbuch. Siehe die Über-TeXShop-Seite des Entwicklers.
- Kopieren Sie eines der vollständigen Dokumente oben in ein neues TeXShop-Quelldokument und speichern Sie es als
brackets.tex. - Setzen Sie es mit der LaTeX-Engine. In TeXShop können Sie den Satz mit
Command-Tstarten, wie im offiziellen Änderungsdokument beschrieben. - Prüfen Sie im PDF die gewählte Klammerplatzierung, gleiche Höhen und ein gut lesbares Fortsetzungszeichen.
- Ersetzen Sie die Beispielterme durch Ihren Ausdruck, setzen Sie ihn erneut und prüfen Sie, ob die breiteste Zeile in den verfügbaren Platz passt.
Die Beispiele wurden anhand der Paketdokumentation geprüft. Für diesen Artikel wurden sie nicht kompiliert, da in der Rechercheumgebung kein LaTeX-Compiler verfügbar war.
Falls die Kompilierung abbricht, prüfen Sie zuerst, ob Sie versehentlich ein sichtbares \left[ in einer Zeile und das zugehörige \right] in einer anderen Zeile stehen gelassen haben. Vergleichen Sie als Nächstes die Umgebungsnamen und die Paketzeile mit dem vollständigen Beispiel. Wenn die Kompilierung gelingt, das Layout aber überladen wirkt, verschieben Sie den Umbruch, bevor Sie die Klammergrößen ändern.
Für die meisten fortgesetzten Summen sind Klammern gleicher fester Größe ein unkomplizierter Ausgangspunkt. Verwenden Sie unsichtbare Begrenzungszeichen, wenn eine automatische Größenanpassung pro Zeile sinnvoll ist, und einen umschließenden Block aus aligned oder multlined, wenn hohe Klammern um den gesamten Stapel gewünscht sind. Prüfen Sie das PDF abschließend mit Ihren tatsächlichen Termen, denn deren Höhe und Breite bestimmen das endgültige Layout.
Quellen
- Bedienungsanleitung zum amsmath-Paket — American Mathematical Society und LaTeX Project.
- Das mathtools-Paket — Morten Høgholm, Lars Madsen und das LaTeX3 Project; gehostet von CTAN.
- Über TeXShop — TeXShop-Projekt, Richard Koch.
- Änderungen an TeXShop — TeXShop-Projekt, Richard Koch.